Кінетика реакцій розкладу D-глюкози
Обчислення кінетичного рівняння реакції розкладу D-глюкози, загальне рівняння для опису амінокарбонільної реакції модельної системи D-глюкоза-гліцин. Поняття терміну "реакція Майяра", кінетична крива витрачання D-глюкози в реакції її лужного розкладу.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 06.04.2018 |
| Размер файла | 97,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кінетика реакцій розкладу D-глюкози
В.М. Руденко, д-р техн. наук
Виведено залежність витрачення D-глюкози від часу нагрівання системи D-глюкоза/ОН, на основі чого обчислено кінетичне рівняння реакції лужного розкладу D-глюкози. Визначено порядки реакції, що відбувається в модельній системі D-глюкоза/гліцин/ОН і дано загальне кінетичне рівняння для опису амінокарбонільної реакції в цій реакційній системі. гліцин глюкоза майяр амінокарбонільний
Під час нагрівання сахарів з амінокислотами або сполук, добутих із сахарів і амінокислот, утворюються темнозабарвлені речовини приємного запаху, які називають меланоїдинами. Така взаємодія вуглеводів з амінокислотами описується термінами реакція Майяра (Maillard Reaction), реакція побуріння (Browning Reaction), меланоїдинова реакція (Melanoidin Reaction).
Невеличкі молекули амінокислот, сахарів, карбонових кислот створюють смакову гаму сирих продуктів і саме вони під час оброблення останніх утворюють, внаслідок амінокарбонільної реакції, сполуки, що відповідають за аромат, привабливий колір і запах харчових продуктів.
Амінокарбонільна реакція не завжди дає бажані наслідки. Іноді вона призводить до забарвлення там, де його не має бути. Під час реакції можуть втрачатися поживні речовини харчових продуктів внаслідок зв'язування незамінних амінокислот, наприклад лізину, кількість якого в деяких продуктах обмежена, або участі в реакції замість сахару аскорбінової кислоти і зв'язування таких металів, як Купрум Cu і Ферум Fe. В реакції також можливе утворення потенційно токсичних речовин, зниження розчинності, зміна текстури дегідратованих продуктів.
Експериментальні та теоретичні дані дослідження перебігу амінокарбонільної реакції мають загальне значення для хімії амінокарбонільної реакції зокрема і харчової хімії в цілому. Вони пов'язані з вирішенням фундаментальних проблем харчової хімії - взаємозв'язку стану
реакційної системи (зовнішньому і внутрішньому) і її реакційної здатності для пояснення та завбачення наслідків відповідних перетворень, які формують харчові якості продуктів.
Для кількісної характеристики реакції розкладу D-глюкози досліджувались реакційні системи D-глюкоза/ОН (0,03 моль/л, Н2О, 95 С, рН 9) і D-глюкоза/гліцин (0,03 моль/л кожної сполуки, Н2О, 95 С, рН 9) . Кількісне визначення D-глюкози проводилось за методом Dubois [1], для визначення гліцину був використаний метод, викладений у праці [2].
За формою кінетичної кривої (рис.1,а) реакція розкладу D-глюкози в лужному розчині (система D-глюкоза/ОН) описується кінетичним рівнянням оборотної реакції першого порядку
де Р - продукт реакції.
Рис.1: а) кінетична крива витрачання D-глюкози в реакції її лужного розкладу (0,03 моль/л D-глюкози, Н2О, 95 С, рН 9); б) залежність lg ( ) від тривалості нагрівання системи D-глюкоза/ОН (0,03 моль/л D-глюкози, Н2О, 95 С, рН 9)
Для цієї реакції має бути така лінійна залежність:
lg ( ) lg (o - ) 0,434 (k1 k2) ,
де o вихідна концентрація Glu; поточна концентрація Glu; рівно-важна концентрація Glu.
За нахилом прямої (рис.1,б) в координатах lg ( ) можна визначити суму
(k1 k2) 0,46 год1.
Знаючи, що 1,2102, визначаємо константу рівноваги
K 1,50.
Якщо відомо (k1 k2) і K, то можна визначити k1 і k2 із співвідношення
k1 (k1 k2) ;
k2 ;
tg 0,434 (k1 k2) 0,2;
(k1 k2) ;
k2 0,184 год1;
k1 (k1 k2) . 0,461 0,277 год1;
k1 0,277 год1 (95С, рН 9);
k2 0,184 год1 (95С, рН 9).
Реакція, що відбувається в модельній системі D-глюкоза/гліцин за формою кінетичних кривих витрачання D-глюкози (рис.2,а) і гліцину (рис.2,б) є дуже складною. Згідно з кінетичними тестами [3,4] вона містить паралельні (рівнобіжні) та послідовні стадії, які потребують спеціального кінетичного дослідження.
Рис.2. Кінетичні криві витрачання D-глюкози (а) і гліцину (б) в амінокарбонільній реакції системи D-глюкоза/гліцин (0,03 моль/л кожної сполуки, Н2О, 95 С, рН 9)
Проте методом Вант-Гоффа [3] за концентрацією D-глюкози і гліцину можна визначити порядки; вони близькі і дорівнюють 3/2, тоді загальне рівняння для опису цього складного процесу має вигляд
kеф. 3/2 3/2.
Висновок
На основі експериментальних даних обчислено кінетичне рівняння реакції розкладу D-глюкози і дано загальне рівняння для опису амінокарбонільної реакції модельної системи D-глюкоза/гліцин.
Література
1. Dubois, M., Gilles, K., Hamilton, J., Rebers, P., Smith, F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances // Analytical Chemistry. -1956. -№ 28 (3). -Р. 350-356.
2. Наплекова Н.Н., Смагина М.В. Целюлозоразрушающие микроорганизмы - продуценты аминокислот // Образование физиологически активных веществ микроорганизмами. -Новосибирск: Наука, Сибир. отд. -1975. -С.7-14.
3. Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. -М.: Высшая шк. -1978. -367 с.
4. Avery H.E. Basic Reaction Kinetics and Mechanisms. -London: Macnillan.-1974, -462 p.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні чинники, які впливають на швидкість хіміко-технологічного процесу. Рівняння швидкості масопередачі гетерогенних процесів. Способи визначення приватного порядку. Метод підбора кінетичного рівняння. Графічний метод визначення порядку реакції.
реферат [56,1 K], добавлен 23.02.2011Інтеграція природничо-наукових знань як нагальна потреба сучасної освіти. Відображення міжпредметних зв’язків у програмах з хімії (порівняльний аналіз). Класифікація хімічних реакцій за різними ознаками. Реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну.
дипломная работа [133,1 K], добавлен 13.11.2008Швидкість хімічної реакції. Залежність швидкості реакції від концентрації реагентів. Енергія активації. Вплив температури на швидкість реакції. Теорія активних зіткнень. Швидкість гетерогенних реакцій. Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра.
контрольная работа [125,1 K], добавлен 14.12.2012Коферменти які беруть участь у окисно-відновних реакціях. Реакції відновлення в біоорганічній хімії. Реакції відновлення у фотосинтезі та в процесі гліколізу (під час спиртового бродіння). Редокс-потенціал як характеристика окисно-відновних реакцій.
контрольная работа [639,0 K], добавлен 25.12.2013Стадії протікання реакції епіхлоргідрина з гідроксилвмісними сполуками. Константи швидкості реакції оцтової кислоти з ЕХГ в присутності ацетату калію. Очищення бензойної кислоти, епіхлогідрин. Методика виділення продуктів реакції, схема установки.
курсовая работа [702,8 K], добавлен 23.04.2012Механізм [2+2]-фотоциклоприєднання фулеренів. Типові методики реакції [2+4]-циклоприєднання з електрон-надлишковими і з електрон-збитковими дієнами; з о-хінодиметанами, що генерувалися з о-ди(бромметал)аренів, з дієнами що генерувалися з сульфоленів.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 01.12.2010Аналіз гідроксамової реакції, хімічні властивості гідроксамової кислоти. Перебіг реакції. Використання в якісному аналізі при виявленні складноефірних, амідних, лактонних, лактамних функціональних груп; в спектрофотометрії, фотоелектроколориметрії.
курсовая работа [986,4 K], добавлен 11.06.2019Гліцин як регулятор обміну речовин, методи його отримання, фізичні та хімічні властивості. Взаємодія гліцину з водою, реакції з розчинами основ та кислот, етерифікація. Ідентифікація гліцину у інфрачервоному спектрі субстанції, випробування на чистоту.
практическая работа [68,0 K], добавлен 15.05.2009Основні фактори, що визначають кінетику реакцій. Теорія активного комплексу (перехідного стану). Реакції, що протікають в адсорбційній області. Хімічна адсорбція як екзотермічний процес, особливості впливу на нього температури, тиску та поверхні.
контрольная работа [363,1 K], добавлен 24.02.2011Методи дослідження рівноваги в гетерогенних системах. Специфіка вивчення кінетики хімічних реакцій. Дослідження кінетики масообміну. Швидкість хімічної реакції. Інтегральні методи розрахунку кінетичних констант. Оцінка застосовності теоретичних рівнянь.
курсовая работа [460,7 K], добавлен 02.04.2011Дослідження параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи. Вивчення закону фотохімічної еквівалентності, методу прискорення хімічних реакцій за допомогою каталізатора. Характеристика впливу величини енергії активації на швидкість реакції.
курс лекций [443,7 K], добавлен 12.12.2011Органічні сполуки зі змішаними функціями, що складаються із карбону, оксигену і гідрогену. Моносахариди, дисахариди та полісахариди. Основні функції вуглеводів. Формула та властивості глюкози, фруктози, цукрози, мальтози, лактози, крохмалю та целюлози.
презентация [1,8 M], добавлен 27.10.2014Поняття про алкалоїди як групу азотистих сполук, що володіють основними властивостями і зустрічаються переважно в рослинах. Виділення алкалоїдів з рослин, їх загальні властивості, реакції осадження, реакції фарбування. Історія відкриття алкалоїдів.
контрольная работа [13,9 K], добавлен 20.11.2010Класифікація хімічних реакцій, на яких засновані хіміко-технологічні процеси. Фізико-хімічні закономірності, зворотні та незворотні процеси. Вплив умов протікання реакції на стан рівноваги. Залежність швидкості реакцій від концентрації реагентів.
реферат [143,4 K], добавлен 01.05.2011Поширення вуглеводів у організмі та їх ферментативне розщеплення у харчовому тракті людини. Процеси перетворення вуглеводів на клітинному рівні. Дихання (аеробний розпад вуглеводів). Енергетичні ефекти процесів. Анаеробний розпад глюкози (гліколіз).
лекция [39,4 K], добавлен 19.02.2009Будова і властивості вуглеводів. Фізіологічна роль вуглеводів для організму людини. Фізичні та хімічні властивості моно- і полісахаридів. Доцільність і правильність споживання продуктів харчування, які містять вуглеводи. Дослідження глюкози в солодощах.
реферат [75,6 K], добавлен 18.04.2012Поділ алкадієнів на групи залежно від взаємного розміщення подвійних зв’язків: ізольовані, кумульовані та спряжені. Електронна будова спряжених алкадієнів. Ізомерія, фізичні, хімічні властивості, реакції електрофільного приєднання, синхронні реакції.
реферат [138,8 K], добавлен 19.11.2009Короткий нарис життя та творчого шляху відомого російського хіміка О.Є. Чичибабина, внесок в розвиток науки. Початок наукового шляху великого вченого, його навчання. Розвиток хімії піридинових сполук. Реакції з одержання діазосполук та гетероциклів.
курсовая работа [749,5 K], добавлен 25.10.2010Реакції амідування та циклізації діетоксалілантранілогідразиду в залежності від співвідношення реагентів та температурного режиму. Вплив природи дикарбонових кислот та їх знаходження в молекулі антранілогідразиду на напрямок реакції циклодегідратації.
автореферат [190,5 K], добавлен 10.04.2009Фактори, що впливають на перебіг окисно-відновних реакцій. Кількісна міра окисно-відновної здатності сполученої окисно-відновної пари. Окисно-відновні титрування: броматометричне і бромометричне. Методи редоксметрії. Редокс-індикатори. Амоній тіоціанат.
реферат [36,0 K], добавлен 28.05.2013
